物質的量及其應用

1、物質的量及其應用高考導航方向明 名師解讀新考綱，探究高考新動向考綱解讀1了解物質的量的含義，并能用于進行簡單的化學計算。2了解物質的量的單位摩爾(mol)以及摩爾質量、氣體摩爾體積、物質的量濃度、阿伏加德羅常數的含義。3根據物質的量與微粒(原子、分子、離子等)數目、氣體體積(標準狀況下)之間的相互關系進行有關計算。4了解相對原子質量、相對分子質量的定義，并能進行有關計算。5能運用化學方程式和離子方程式進行有關計算。6了解溶液的組成。了解溶液中溶質質量分數的含義，并能用于簡單計算。7能根據要求配制一定溶質質量分數和一定物質的量濃度的溶液。熱身練習重真題 高考真題有靈性，課前飯后碰一碰真題鏈接1(

2、2013全國新課標卷9)N0為阿伏加德羅常數的值。下列敘述正確的是()A1.0 L 1.0 molL1的NaAlO2水溶液中含有的氧原子數為2N0B12 g石墨烯(單層石墨)中含有六元環(huán)的個數為0.5N0C25時pH13的NaOH溶液中含有OH的數目為0.1N0D1 mol的羥基與1 mol的氫氧根離子所含電子數均為9N0解析：A項，NaAlO2水溶液的H2O中也存在氧原子；B項，一個碳原子被3個六元環(huán)共用，故1個六元環(huán)實際占有的碳原子數為2，因此12 g(即1 mol)石墨烯中含有六元環(huán)的個數為0.5N0；C項，沒有說明溶液的體積無法計算；D項，1 mol OH含有的電子數為9N0,1 mo

3、l OH含有的電子數為10N0。答案：B2(2013全國大綱8)下列關于同溫同壓下的兩種氣體12C18O和14N2的判斷正確的是()A體積相等時密度相等B原子數相等時具有的中子數相等C體積相等時具有的電子數相等D質量相等時具有的質子數相等解析：根據阿伏加德羅定律結合微粒間相互關系逐一分析。A.根據阿伏加德羅定律，同溫同壓下，同體積的任何氣體含有相同的分子數，即氣體的物質的量相同，但由于12C18O與14N2摩爾質量不相等，故質量不相等，密度也不相等。B.二者都是雙原子分子，原子數相等時二者的物質的量相等，二者所含中子數不相等，1個12C18O分子含有16個中子，1個14N2分子含有14個中子。

4、C.同溫同壓下，同體積的氣體的物質的量相等，且1分子12C18O與14N2中均含有14個電子，故12C18O與14N2具有的電子數相等。D.12C18O與14N2質子數相等，質量相等的二者物質的量不相等，含有的質子數也不相等。答案：C名校模擬3(2013北京市海淀區(qū)第二學期期末練習11)下列說法不正確的是()A等質量的乙烯和丙烯中含有的共用電子對數目相等B等質量的14NO和13CO氣體中含有的中子數相等C10.6 g Na2CO3固體中含陰陽離子總數約為1.8061023D5.6 g鐵和6.4 g銅分別與0.1 mol氯氣完全反應，轉移的電子數相等解析：A項，乙烯和丙烯的最簡式都是CH2，故等

5、質量的乙烯和丙烯中含有的共用電子對數目相等；B項，14NO和13CO氣體的中子數都是15，但是等質量的14NO和13CO氣體的物質的量不同；C項，1 mol Na2CO3固體中含有2 mol Na和1 mol CO，故0.1 mol Na2CO3固體中含陰陽離子總數約為1.8061023；D項，鐵、銅過量，以0.1 mol氯氣為標準計算轉移的電子數。答案：B4(2013石家莊市質檢(二)10)設NA為阿伏加德羅常數的值，下列說法正確的是()A標準狀況下，22.4 L二氯甲烷中含有的分子數目為NAB常溫常壓下，3.4 g NH3中含有的質子數目為2NAC常溫常壓下，64 g O2和O3混合氣體中

6、含有的原子數目為5NAD1 mol O2與金屬鈉完全反應生成過氧化鈉，轉移電子的數目為4NA解析：二氯甲烷在標準狀況下是無色液體，22.4 L二氯甲烷的物質的量不是1 mol，A錯誤；1 mol NH3含有10 mol質子，3.4 g NH3的物質的量為0.2 mol，含有的質子數為2NA，B正確；64 g混合氣體中含有的原子數目為4NA，C錯誤；1 mol O2與金屬鈉完全反應生成過氧化鈉，過氧化鈉中氧元素化合價為1，轉移電子數目為2NA，D錯誤。答案：B高頻考點大整合核心知識巧記憶，易錯?？加忻钣嬁键c整合1關于以物質的量為中心的各化學量的相互關系2阿伏加德羅定律及其推論(1)內容：在相同的

7、溫度和壓強下，相同體積的任何氣體都含有相同數目的分子。溫馨提示：使用范圍是氣體，可以是單一氣體也可以是混合氣體；使用條件是同溫、同壓、同體積(或同物質的量)，相同數目的分子(不是相同數目的原子或離子等其他粒子)。(2)阿伏加德羅定律的推論(可通過pVnRT導出)溫馨提示：1 mol任何微粒的粒子數為阿伏加德羅常數，其不因溫度、壓強等條件的改變而改變。應用阿伏加德羅定律及其推論時，首先要判斷物質在所給溫度和壓強下是否為氣體，若物質為非氣態(tài)則不能應用阿伏加德羅定律。阿伏加德羅定律既適用于氣體純凈物，也適用于混合氣體。若為混合氣體，則組成成分間不能發(fā)生化學反應，如2NOO22NO2不適用；也不能存在

8、化學平衡，如2NO2N2O4不適用。方法歸納1以物質的量為中心的有關計算方法(1)“一個中心”：必須以物質的量為中心。ncBV(aq)(2)“兩個前提”：在應用Vm22.4 Lmol1時，一定要有“標準狀況”和“氣體狀態(tài)”兩個前提條件(混合氣體也適用)。(3)“三個關系”：直接構成物質的粒子與間接構成物質的粒子(原子、電子等)間的關系；摩爾質量與相對分子質量間的關系；“強、弱、非”電解質與溶質粒子(分子或離子)數之間的關系。(4)“六個無關”：物質的量、質量、粒子數的多少均與溫度、壓強的高低無關；物質的量濃度、溶質的質量分數、密度的大小與所取該溶液的體積多少無關(但溶質粒子數的多少與溶液體積有

9、關)。2物質的量濃度解題方法(1)物質的量濃度題目的解答策略不論試題如何變化，關鍵是從已知條件中找出溶質的物質的量(mol)和溶液體積(L)，即可求溶質的物質的量濃度。解題思路一般有兩個出發(fā)點：由“定義式：c”出發(fā)，由此欲求c，先求n及V。由守恒的觀點出發(fā)：稀釋前后“溶質的物質的量守恒”。c(濃溶液)V(濃溶液)c(稀溶液)V(稀溶液)；溶液中“粒子之間電荷守恒”(溶液呈電中性)；質量守恒，即原子個數守恒。(2)一定物質的量的物質溶于水計算溶質的物質的量濃度時要注意以下三點：在計算過程中，要注重運用定義式進行推導，同時還要注意單位的換算和統(tǒng)一。溶液是否分成兩份或兩等份并進行對比實驗。溶液的體積

10、不能用水的體積和溶質的體積之和來代替，應該用溶液的質量除以溶液的密度。物質溶于水后注意看溶質是否發(fā)生了變化。如Na、Na2O、NH3、SO3等溶于水，由于它們與水反應所以溶質發(fā)生了變化。3氣體(混合氣體)相對分子質量(M)的計算方法(1)已知標準狀況下氣體密度：M22.4 Lmol1。(2)已知兩種氣體的相對密度D：M(A)DM(B)。(3)利用質量和物質的量：M。(4)利用理想氣體狀態(tài)方程：pVnRTRT，則M。(5)對于多組分混合氣體：設混合氣體各組分的相對分子質量分別為M1、M2Mn，各組分的物質的量分數為n1%、n2%nn%，各組分的體積分數為V1%、V2%Vn%，則MM1n1%M2n

11、2%Mnnn%M1V1%M2V2%MnVn%。4確定氣體的分子組成的方法一般思路是：根據阿伏加德羅定律，由體積比推導出微粒分子個數比，再根據質量守恒定律確定化學式。易錯警示1有關NA的常見命題陷阱關于NA的判斷題，在歷年高考中多以選擇題形式出現，其難度不大，但考生出錯率較高，其原因是審題不細致，忽視細節(jié)所致。陷阱1：溫度和壓強。224 Lmol1是指標準狀況(0，1.01105Pa)下的氣體摩爾體積。命題者有意在題目中設置非標準狀況下的氣體體積，讓考生用22.4 Lmol1進行換算，誤入陷阱。例如：常溫常壓下，11.2 L氧氣所含的原子數為NA。因為該氣體體積是非標準狀況下的氣體體積，不可用標

12、準狀況(0，1.01105Pa)下的氣體摩爾體積(22.4 Lmol1)來換算，故其敘述是錯誤的。陷阱2：物質的狀態(tài)。224 Lmol1適用的對象是氣體(包括混合氣體)。命題者常在題目中設置一些容易被忽視的液態(tài)或固態(tài)物質，讓考生誤當成氣體而落入陷阱。常考的有水、四氯化碳、酒精、辛烷、三氧化硫等物質。陷阱3：單質的組成。單質的組成除常見的雙原子分子外，還有單原子分子(如Ne)、三原子分子(如O3)等。考生如不注意這點，容易誤入陷阱。陷阱4：粒子的數目。粒子一般包括分子、原子、離子、質子、中子、電子等。1 mol粒子的數目即為阿伏加德羅常數，由此可計算分子、原子、離子、質子、中子、電子等粒子的數目

13、。命題者往往通過NA與粒子數目的換算，巧設陷阱。例如：1 L 1 molL1的鹽酸中，所含氯化氫分子數為NA。因為鹽酸中無氯化氫分子，氯化氫分子在水中全部電離成H和Cl，故該說法錯誤。陷阱5：物質的結構。如Na2O2由Na和O構成，而不是由于Na和O2構成；SiO2、SiC為原子晶體，其結構中只有原子，無分子；SiO2為正四面體結構，1 mol SiO2中含有的共價鍵數為4NA，P4也為正四面體結構，1 mol P4分子中含有的共價鍵數為6NA?？忌绮蛔⒁膺@點，容易誤入陷阱。陷阱6：物質的變化。一些物質間的變化具有一定的隱蔽性，有時需要借助方程式分析才能挖掘出隱含的變化情況。例如：2.4 g

14、金屬鎂變?yōu)殒V離子時失去的電子數為0.2NA而不是0.1NA；在銅與硫的反應中，1 mol銅失去的電子數為NA而不是2NA；500 mL 1 molL1碳酸鈉溶液中CO數小于0.5NA而不是等于0.5NA。2溶液配制過程中常出現的易錯點在溶液配制過程中常因為實驗操作、儀器使用不當、不能正確分析誤差而導致失誤。(1)稱量固體時物碼顛倒，腐蝕性固體不放在玻璃器皿中，而直接放在試紙上稱量。(2)容量瓶是精確配制溶液的儀器，不能用于溶解、稀釋和貯存液體。(3)容量瓶的規(guī)格是固定的，不能配制任意體積的溶液，所配溶液的體積一定要與容量瓶的容積相等。(4)混淆定容時仰視、俯視對結果造成的影響。仰視會造成溶液的

15、體積偏小，所配溶液濃度偏高；俯視會造成溶液的體積偏大，所配溶液濃度偏低。3一定物質的量濃度溶液的配制及誤差分析(1)配制步驟(2)配制過程中所需要的主要儀器量筒或托盤天平燒杯玻璃棒容量瓶膠頭滴管(3)配制一定物質的量濃度溶液的誤差分析溫馨提示：若稱量固體溶質時，操作無誤，但所用砝碼生銹，m偏大，結果偏高。若在移液過程中沒有洗滌燒杯內壁，使n減小，結果偏低。若容量瓶中有少量蒸餾水或定容后反復搖勻發(fā)現液面低于刻度線，則對結果無影響。俯視、仰視對結果的影響俯視刻度線：加水量減少，溶液體積偏小，c偏大。仰視刻度線：加水量增多，溶液體積偏大，c偏小。熱點題型全解密題目類型歸納全，高考沖刺不困難1 (20

16、13哈爾濱市質檢)NA表示阿伏加德羅常數，下列說法正確的是()A30 g SiO2含有NA個SiO共價鍵B1 L 0.2 molL1 Al2(SO4)3溶液中的離子總數為NAC標準狀況下，22.4 L H2O所含原子數目大于3NAD含4 mol HCl的濃鹽酸跟足量MnO2加熱反應可制得Cl2的分子數目為NA【解析】A項，1 mol SiO2中含有4 mol SiO鍵，30 g SiO2的物質的量為0.5 mol，所以含2 mol SiO鍵；B項，由于Al33H2OAl(OH)33H，故離子總數大于NA；C項，標準狀況下H2O為液態(tài)，所以22.4 L H2O的物質的量遠大于1 mol；D項，M

17、nO2只與濃鹽酸反應，隨反應的進行鹽酸濃度減小，變?yōu)橄←}酸后停止反應，故鹽酸不可能完全參加反應，生成的氯氣不足1 mol。答案：C跟蹤練習1(2013吉林省質監(jiān)9)用NA表示阿伏加德羅常數的值。下列敘述中不正確的是()A標準狀況下，2.24 L Cl2與足量NaOH溶液反應，轉移的電子總數為0.1NAB過量的Fe和Cu分別在標準狀況下與22.4 L的Cl2充分反應，轉移的電子數均為2NAC在1 L 0.1 molL1碳酸鈉溶液中，陰離子總數大于0.1NAD某密閉容器盛有0.1 mol N2和0.3 mol H2，在一定條件下充分反應，產生的NH3數目為2NA解析：A項，Cl22NaOH=NaC

18、lNaClOH2O,1 mol Cl2參加反應轉移1 mol電子，標準狀況下2.24 L Cl2為0.1 mol，故轉移的電子數是0.1NA；B項，Fe和Cu均過量，標準標況下22.4 L Cl2為1 mol,1 mol Cl2全部反應后得到2 mol Cl，轉移電子數為2NA；C項，1 L 0.1 mol/L的Na2CO3溶液中CO發(fā)生水解反應：COH2OHCOOH，溶液中存在的陰離子有CO、HCO、OH，水解時每消耗1個CO同時得到2個陰離子，故溶液中陰離子總數大于0.1NA；D項，合成氨反應是可逆反應，反應物不可能全部反應，產生的NH3數目必小于0.2NA。答案：D2 (2013長春市第

19、一次調研13)現取m g鎂鋁合金在一定濃度的稀硝酸中恰好完全溶解(硝酸的還原產物只有NO)，向反應后的混合溶液中滴加b mol/L NaOH溶液，當滴加到V mL時，得到沉淀質量恰好為最大值n g，則下列有關該實驗的說法中正確的是()沉淀中OH的質量為(nm)g恰好溶解后溶液中的NO的物質的量為mol反應過程中轉移的電子數為mol標準狀況下生成NO的體積為L與合金反應的硝酸的物質的量為molA5項B4項C3項 D2項【解析】根據質量守恒、電荷守恒、電子守恒進行解題。答案：A3 有BaCl2和NaCl的混合溶液a L，將它均分成兩份。一份滴加稀硫酸，使Ba2完全沉淀；另一份滴加AgNO3溶液，使

20、Cl完全沉淀。反應中消耗x mol H2SO4、y mol AgNO3。據此得知原混合溶液中的c(Na)(mol/L)為()A(y2x)/a B(yx)/aC(2y2x)/a D(2y4x)/a【解析】本題的解題關鍵是將溶液分成兩份，即每份體積為a/2 L，n(Ba2)n(H2SO4)x mol，n(Cl)n(AgNO3)y mol，根據電荷守恒2c(Ba2)c(Na)c(Cl)，在同一溶液中得：2n(Ba2)n(Na)n(Cl)。n(Na)(y2x)mol，所以c(Na)為(y2x)/(a/2)，即(2y4x)/a(mol/L)。答案：D跟蹤練習2在T 時，將a g NH3完全溶于水，得到V

21、 mL溶液，假設該溶液的密度為 g/cm3，溶質的質量分數為，其中含NH的物質的量為b mol。下列敘述中正確的是()A溶質的質量分數為100%B溶質的物質的量濃度c mol/LC溶液中c(OH) mol/LD上述溶液中再加入V mL水后，所得溶液溶質的質量分數大于0.5解析：根據題中給的已知量及各選項的要求，利用待求量的最基本計算關系代入求解即可。A不正確，應為100%；根據公式c進行計算知B正確；由溶液中的電荷守恒可知C不正確；因為氨水的密度小于水的密度，故上述溶液再加V mL水后，所得溶液質的質量分數小于0.5，D不正確。答案：B3(2013東北三省四市聯考(二)10)在一密閉容器中放入

22、甲、乙、丙、丁四種物質，一段時間后測得數據如下：四種物質甲乙丙丁反應前質量(g)251515反應后質量(g)11未測122則下列表述正確的是()A未測值為3 gB丙一定是催化劑C乙全部參加反應D甲與乙反應的質量比為14：3解析：應中丁增重17 g，甲減少14 g，丙不變，根據質量守恒可知，乙質量減少3 g，即未測質量為12 g，A項錯誤；丙可能是催化劑，也可能是不參加反應的物質，B項錯誤；參加反應的甲物質和乙物質的質量分別為14 g和3 g，D項正確。答案：D4 (經典習題選萃)把質量分數分別為3a%的H2SO4溶液和a%的H2SO4溶液等體積混合，如果混合溶液的密度為d gmL1，則混合溶液

23、的物質的量濃度是()A等于20da98 molL1 B大于20da98 molL1C小于20da98 molL1 D無法計算【解析】質量分數為3a%的H2SO4溶液和a%的H2SO4溶液等體積混合后所得H2SO4溶液的質量分數大于2a%，根據物質的量濃度與溶液密度、溶質質量分數之間的換算關系：c，求得混合液中H2SO4的物質的量濃度大于 molL1。答案：B5 將質量分數為a%的氨水與質量分數為b%的氨水等質量混合所得溶液的密度為X1，將質量分數為a%的氨水與質量分數為b%的氨水等體積混合所得溶液的密度為Y1，將質量分數為a%的硫酸與質量分數為b%的硫酸等質量混合所得溶液的密度為X2，將質量分

24、數為a%的硫酸與質量分數為b%的硫酸等體積混合所得溶液的密度為Y2。則X1、Y1、X2、Y2的大小關系為()AY2X2Y1X1 BY1X1Y2X2CY1X2Y2X1 DY2X1Y1X2【解析】根據規(guī)律可知等質量混合溶質的質量分數應為兩溶液溶質的質量分數和的一半，氨水等體積混合后溶液的濃度小于兩溶液濃度和的一半，氨水的濃度越大密度越小，所以Y1X1；硫酸等體積混合后溶液的濃度應大于兩溶液濃度和的一半，硫酸的濃度越大密度越大，所以Y2X2。硫酸的密度大于1 gcm3，氨水的密度小于1 gcm3。答案：A【點撥】相同溶質的溶液混合時，有如下兩種情況：(1)溶質相同的兩溶液等質量混合時，混合溶液的溶質

25、質量分數為兩溶液溶質質量分數和的一半。(2)溶質相同的兩溶液等體積混合時對于密度小于1 gcm3的溶液，如氨水、乙醇的水溶液，等體積混合時溶質質量分數小于兩溶液溶質質量分數和的一半。對于密度大于1 gcm3的溶液，如硫酸、氯化鈉溶液，等體積混合時溶質質量分數大于兩溶液溶質質量分數和的一半。跟蹤練習4把500 mL含有BaCl2和KCl的混合溶液分成5等份，取一份加入含a mol硫酸鈉的溶液，恰好使鋇離子完全沉淀；另取一份加入含b mol硝酸銀的溶液，恰好使氯離子完全沉淀。則該混合溶液中鉀離子濃度為()A0.1(b2a)molL1 B10(2ab)molL1C10(ba)molL1 D10(b2

26、a)molL1解析：根據題意，500 mL溶液分成5等份，每份為100 mL。每份中n(Ba2)a mol，n(Cl)b mol，根據電荷守恒關系，n(K)(b2a)mol。則c(K)10(b2a)molL1。答案：D5(經典考題選萃)質量分數為a的某物質的溶液m g與質量分數為b的該物質的溶液n g混合后，蒸發(fā)掉p g水，所得溶液的密度為q g/mL，物質的量濃度為c mol/L。則溶質的相對分子質量為()A. B.C. D.解析：混合溶液中溶質的質量為(ambn)g，物質的量為 mol，體積為 mL，物質的量濃度為 mol(103 L)c mol/L，M。答案：C靈性好題隨堂練聚焦重點必考

27、點，查缺補漏除隱患1(2013河北省高三質監(jiān)5)設NA表示阿伏加德羅常數的值，下列敘述正確的是()A100 g 63%的濃硝酸中含氧原子個數為3NAB5.6 g鐵在硫蒸氣中完全反應，轉移的電子數為0.3NAC標準狀況下，CO和C2H4的混合氣體22.4 L，其質量為28 gD58.5 g NaCl晶體中含有的NaCl分子數為NA解析：A項，水中還含有氧原子，因此含有的氧原子數大于3NA；B項，鐵與硫反應生成FeS，因此轉移電子數目為0.2NA；C項，CO與C2H4的摩爾質量相同，因此標準狀況下22.4 L CO與C2H4的混合氣體質量為28 g；D項，氯化鈉是離子化合物，不存在分子。答案：C2

28、(2013長沙市模擬(三)11)設NA為阿伏加德羅常數的值，下列說法正確的是()A0.1 mol的2H35Cl含中子數為1.8NAB標準狀況下，0.3 mol Cl2溶于水，轉移的電子數目為0.3NAC密閉容器中盛有0.1 mol N2和0.3 mol H2，在一定條件下充分反應，轉移電子的數目為0.6NAD16 g O3和O2混合物中氧原子數為NA解析：A項，1個2H35Cl含19個中子，0.1 mol 2H35Cl含中子數為1.9NA；B項，Cl2與水的反應為可逆反應，反應不可能進行完全，0.3 mol Cl2溶于水，轉移的電子數目小于0.3NA；C項，N2和H2的反應為可逆反應，反應不可能進行完全，轉移電子的數目小于0.6NA；D項，16 g O3和O2混合物中氧原子數